倉儲儲位指派問題之穩健最佳化方法

A Robust Storage Assignment Approach for Warehouse Management

蘇福泰(Fu-Tai Su)

指導教授 ： 吳建文

國立臺北科技大學/管理學院/資訊與運籌管理研究所/碩士(2011年)

https://doi.org/10.6841/NTUT.2011.00597

摘要

倉儲是供應鏈中不可或缺的一個環節，因為一個良好的倉儲可以幫助供應商對於供應鏈系統的決策上有更好的彈性發揮空間，可是管理一個完善倉儲的代價非常昂貴。在倉儲一連串的活動中，揀貨作業占了所有作業的百分之五十五，因此為了降低揀貨成本，如何做出良好的倉儲儲位指派決策是一個非常重要的問題。可是在現實生活中，有許多不確定性因素讓訂單中商品出現的機率受到干擾，而增加儲位指派決策的難度。為了妥善地將實際狀況的不確性因素通盤地考慮進去，本篇論文針對不確定性因素提供一個倉儲儲位指派問題的穩健最佳化方法。穩健最佳化是用來處理不確定性資料的最佳化問題，利用後悔值的概念可以保證即使在最糟糕的不確定情境下，我們儲位指派方式的效能仍然可以逼近此情境下最佳的效能。此外，本篇論文還針對計算後悔值部分提供一個可以在O(n^3)時間內完成的演算法，進而提升穩健最佳化在所有情境中找尋所有可能決策之最大後悔值的計算效率。最後本篇論文根據萬用啟發式演算法的概念利用貪婪演算法結合迭代區域搜尋演算法來計算倉儲儲位指派之穩健最佳化問題的最佳解。除了所求的可行解可以更逼近理想的最佳解，而且此可行解即使在最糟糕的不確定性情境下仍然有不錯的表現。

關鍵字

儲位指派 ； 不確定性 ； 穩健最佳化 ； 萬用啟發式演算法

並列摘要

The warehouse is an important part of supply chain. Among all the warehousing activities, order picking is estimated to account for 55% of the total operating costs. Therefore, storage assignment, a critical component of order picking, deserves serious attentions. In real applications, uncertainties on picking frequencies exist and complicate the order picking task. In this paper, we propose a robust storage assignment approach. And we propose an algorithm whose complexity is O(n^3) to calculate the maximum regret of the robust storage assignment problem. Finally, we propose a metaheuristic which combines iterated local search algorithm with greedy algorithm for the solutions. The solution algorithm guarantees near optimal performance even in the worst possible scenario.

並列關鍵字

storage assignment ； uncertainties ； robust optimization ； metaheuristic

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